一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，包括布设在梁体需加固区下方且内部穿有多道无粘结预应力钢筋束的钢套箱；无粘结预应力钢筋束外侧套装有外护套且其前端和/或后端为张拉端，张拉端为剥除外护套后的外护套剥除段，外护套剥除段包括外部节段和连接于外部节段与外护套套装段之间的中间连接段，外部节段上套装钢套筒，中间连接段外侧设置有一层由塑料胶带缠绕形成的密封层，密封层将前后两侧的钢套筒与外护套密封连接为一体；钢套箱内浇筑有混凝土结构。本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能解决现有钢板-混凝土与无粘结预应力加固构造存在的张拉困难、预应力张拉准确性易受影响等问题。
【专利说明】一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桥梁加固构造，尤其是涉及一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造。
【背景技术】
[0002]对一些采用钢板-混凝土与预应力组合加固方式加固的桥梁构造中，通常采用无粘结预应力钢筋束进行加固，该组合加固方式常的施工过程如下:先固定安装加固区下方的纵向钢板(也称侧面钢板)与纵向钢板纵向前后两侧的堵头钢板后，再固定定位钢筋，然后布设螺旋钢筋并穿设无粘结预应力钢筋束，最后安装底部钢板，且安装完底部钢板后再浇筑自密实混凝土，待混凝土达到预定强度后，张拉并锚固无粘结预应力钢筋束。无粘结预应力钢筋是指是带防腐隔离层和外护套(如PE管等管套)的预应力筋。上述无粘结预应力钢筋束的张拉施工方法，虽可在一定程度上达到预期效果，但在施工过程中存在以下严重不足:由于外包的外护套与预应力钢筋束之间存在一定的摩阻力，在张拉过程中，外护套容易与预应力钢筋束协同变形，并造成外护套随着预应力钢筋束的伸长而伸出张拉端，致使预应力钢筋束引伸量的测量困难，从而不得不剥去伸出的外护套。实际对外护套进行剥除时，由于剥除困难，既增加了施工工序、延长了施工工期，又影响了预应力钢筋束伸长量测量的准确性。综上，现有的钢板-混凝土与无粘结预应力组合加固构造中的无粘结预应力钢筋束张拉时存在张拉施工困难、预应力张拉准确性易受影响等问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型所 要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能有效解决现有钢板-混凝土与无粘结预应力加固构造存在的张拉施工困难、预应力张拉准确性易受影响等问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:包括布设在所加固桥梁的梁体需加固区下方且由多块钢板拼装形成的钢套箱，所述钢套箱内设置有多道布设在同一平面上的无粘结预应力钢筋束，多道所述无粘结预应力钢筋束均呈平行布设，每道所述无粘结预应力钢筋束的前后两端均通过锚固装置紧固固定在所述钢套箱上；多道所述无粘结预应力钢筋束的结构均相同且其外侧均套装有外护套，每道所述无粘结预应力钢筋束的前端和/或后端为张拉端，且无粘结预应力钢筋束的张拉端为剥除外护套后的外护套剥除段，所述外护套剥除段包括一个外部节段和一个连接于外部节段与所述外护套套装段之间的中间连接段，所述外部节段上套装有钢套筒，所述中间连接段外侧设置有一层由塑料胶带缠绕形成的密封层，所述密封层将位于中间连接段前后两侧的钢套筒与外护套密封连接为一体；所述钢套箱内浇筑有混凝土结构，多道所述无粘结预应力钢筋束和每道所述无粘结预应力钢筋束上的钢套筒均浇筑于混凝土结构内。[0005]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:所述钢套筒为圆形钢管，所述钢套筒的内径与外护套的内径相等且其外径不小于外护套的外径。
[0006]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:所述钢套筒外侧套装有螺旋钢筋，多道所述无粘结预应力钢筋束中位于左右两侧的无粘结预应力钢筋束分别为左侧钢筋束和右侧钢筋束，位于所述左侧钢筋束和所述右侧钢筋束之间的无粘结预应力钢筋束均为中部钢筋束，所述左侧钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋右侧、所述右侧钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋左侧以及所述中部钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋左右两侧均设置有一个加劲肋板条，所述加劲肋板条与无粘结预应力钢筋束呈平行布设且其固定在所述钢套箱的内侧壁上；位于所述钢套箱内的所有加劲肋板条均浇筑于混凝土结构内。
[0007]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:每道所述无粘结预应力钢筋束的前端和后端均为张拉端，且无粘结预应力钢筋束包括一个所述外护套套装段和两个分别位于所述外护套套装段前侧两侧的所述外护套剥除段；两个所述外护套剥除段呈对称布设，且两个所述外护套剥除段上所套装的钢套筒呈对称布设。
[0008]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:所述钢套筒与所述螺旋钢筋的长度均为25cm?30cm。
[0009]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:所述钢套箱包括位于梁体需加固区下方的底部钢板、两个分别布设在梁体需加固区左右两侧下方的纵向钢板和两个分别布设在梁体需加固区前后两端下方的端部堵头钢板，两个所述纵向钢板分别布设在底部钢板的左右两侧，两个所述端部堵头钢板分别布设在底部钢板的前后两端；所述底部钢板和两个所述纵向钢板均沿所加固桥梁的纵桥向进行布设，两个所述端部堵头钢板均沿所加固桥梁的横桥向进行布设；多道所述无粘结预应力钢筋束均沿所加固桥梁的纵桥向进行布设，每道所述无粘结预应力钢筋束的前后两端均通过锚固装置紧固固定在两个所述端部堵头钢板上。
[0010]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:所述钢套筒的外端安装在端部堵头钢板上，端部堵头钢板上开有供钢套筒安装的安装孔。
[0011]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:所述加劲肋板条为矩形钢板条，所述梁体需加固区底部与底部钢板的间距为8cm?15cm，所述加劲肋板条的高度为6cm?10cm。
[0012]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:多道所述无粘结预应力钢筋束呈均匀布设，所述底部钢板和多道所述无粘结预应力钢筋束均与梁体需加固区底部呈平行布设。
[0013]上述一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征是:所述钢套筒沿所加固桥梁的纵桥向进行布设且其同轴套装在无粘结预应力钢筋束上。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、结构简单、投入成本较低且施工简便，施工工期短。
[0016]2、将剥除外护套的无粘结预应力钢筋束穿过钢套筒内，既能保护预应力筋免受混凝土浆的侵蚀，又能改善张拉端局部应力状态，并且所采用的钢套筒内径与外护套内径相同，因而可有效阻挡张拉过程中外护套滑移，从而避免出现外护套被带出锚固端的现象。
[0017]3、钢套筒末端与带有外护套的无粘结预应力钢筋束之间留有一段剥除外护套的中间连接段，并用塑料胶带缠绕密封，既保证了外护套随预应力钢筋束共同变形伸长的竖向空间，又避免了混凝土浆渗入。
[0018]4、采用多道加劲肋板条焊接于端部堵头钢板的内侧壁，既可以改善张拉锚固端局部混凝土的应力状态，又能提高局部混凝土的抗剪能力。
[0019]5、施工方便、快速，且实用价值高，张拉端只需剥除外护套的并套装钢套管即可，省去了张拉端外护套被拉出后需再次剥除的工序，缩短了施工工期，并且能有效保证张拉施工过程中预应力钢筋束伸长量控制的精确度，能解决现有钢板-混凝土与无粘结预应力加固构造中存在的外护套易被拉出、外护套再次剥除困难、钢筋束伸长量难以测量控制、预应力精确度易受干扰、工序多且工期长等问题。
[0020]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能有效解决现有钢板-混凝土与无粘结预应力加固构造存在的张拉施工困难、预应力张拉准确性易受影响等问题。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的加固状态示意图。
[0023]图2为本实用新 型的1-1剖视图。
[0024]图3为本实用新型加劲肋板条的布设位置示意图。
[0025]附图标记说明:
[0026]I 一梁体需加固区； 1-5—外部节段； 1-6—中间连接段；
[0027]1-7—外护套；1-8—钢套筒；1-10—密封层；
[0028]2一底部钢板；3—无粘结预应力钢筋束；
[0029]4一端部堵头钢板； 5—锚固装置；6—加劲肋板条；
[0030]7一螺旋钢筋；9一混凝土结构； 10-1—铺检一；
[0031]10-2—锚栓二。
【具体实施方式】
[0032]如图1、图2及图3所示，本实用新型包括布设在所加固桥梁的梁体需加固区I下方且由多块钢板拼装形成的钢套箱，所述钢套箱内设置有多道布设在同一平面上的无粘结预应力钢筋束3，多道所述无粘结预应力钢筋束3均呈平行布设，每道所述无粘结预应力钢筋束3的前后两端均通过锚固装置5紧固固定在所述钢套箱上。多道所述无粘结预应力钢筋束3的结构均相同且其外侧均套装有外护套1-7，每道所述无粘结预应力钢筋束3的前端和/或后端为张拉端，且无粘结预应力钢筋束3的张拉端为剥除外护套1-7后的外护套剥除段，所述外护套剥除段包括一个外部节段1-5和一个连接于外部节段1-5与所述外护套套装段之间的中间连接段1-6，所述外部节段1-5上套装有钢套筒1-8，所述中间连接段1-6外侧设置有一层由塑料胶带缠绕形成的密封层1-10，所述密封层1-10将位于中间连接段1-6前后两侧的钢套筒1-8与外护套1-7密封连接为一体。所述钢套箱内浇筑有混凝土结构9，多道所述无粘结预应力钢筋束3和每道所述无粘结预应力钢筋束3上的钢套筒1-8均浇筑于混凝土结构9内。
[0033]本实施例中，每道所述无粘结预应力钢筋束3的前端和后端均为张拉端，且无粘结预应力钢筋束3包括一个所述外护套套装段和两个分别位于所述外护套套装段前侧两侧的所述外护套剥除段。两个所述外护套剥除段呈对称布设，且两个所述外护套剥除段上所套装的钢套筒1-8呈对称布设。
[0034]本实施例中，所述钢套筒1-8为圆形钢管，所述钢套筒1-8的内径与外护套1-7的内径相等且其外径不小于外护套1-7的外径。
[0035]实际施工时，所述钢套筒1-8外侧套装有螺旋钢筋7，多道所述无粘结预应力钢筋束3中位于左右两侧的无粘结预应力钢筋束3分别为左侧钢筋束和右侧钢筋束，位于所述左侧钢筋束和所述右侧钢筋束之间的无粘结预应力钢筋束3均为中部钢筋束，所述左侧钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋7右侧、所述右侧钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋7左侧以及所述中部钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋7左右两侧均设置有一个加劲肋板条6，所述加劲肋板条6与无粘结预应力钢筋束3呈平行布设且其固定在所述钢套箱的内侧壁上。位于所述钢套箱内的所有加劲肋板条6均浇筑于混凝土结构9内。
[0036]本实施例中，所述钢套筒1-8与所述螺旋钢筋7的长度均为25cm?30cm。
[0037]本实施例中，所述钢套箱包括位于梁体需加固区I下方的底部钢板2、两个分别布设在梁体需加固区I左右两侧下方的纵向钢板和两个分别布设在梁体需加固区I前后两端下方的端部堵头钢板4，两个所述纵向钢板分别布设在底部钢板2的左右两侧，两个所述端部堵头钢板4分别布设在底部钢板2的前后两端。所述底部钢板2和两个所述纵向钢板均沿所加固桥梁的纵桥向进行布设，两个所述端部堵头钢板4均沿所加固桥梁的横桥向进行布设。多道所述无粘结预应力钢筋束3均沿所加固桥梁的纵桥向进行布设，每道所述无粘结预应力钢筋束3的前后两端均通过锚固装置5紧固固定在两个所述端部堵头钢板4上。
[0038]实际安装时，所述钢套筒1-8的外端安装在端部堵头钢板4上，端部堵头钢板4上开有供钢套筒1-8安装的安装孔。
[0039]本实施例中，所述加劲肋板条6为矩形钢板条，所述梁体需加固区I底部与底部钢板2的间距为8cm?15cm,所述加劲肋板条6的高度为6cm?10cm。
[0040]本实施例中，多道所述无粘结预应力钢筋束3呈均匀布设，所述底部钢板2和多道所述无粘结预应力钢筋束3均与梁体需加固区I底部呈平行布设。
[0041]本实施例中，所述钢套筒1-8沿所加固桥梁的纵桥向进行布设且其同轴套装在无粘结预应力钢筋束3上。
[0042]实际进行固定安装时，底部钢板2通过多个锚栓一 10-1固定在所加固桥梁上，两个所述端部堵头钢板4均通过多个锚栓二 10-2固定在所加固桥梁上，两个所述纵向钢板均通过多个膨胀螺栓固定在所加固桥梁上。
[0043]本实施例中，两个所述纵向钢板均为槽钢，两个所述端部堵头钢板4均为角钢。
[0044]实际施工时，所述纵向钢板和端部堵头钢板4也可以采用其它类型的型钢。
[0045]实际施工过程中，先根据所加固桥梁的承载能力确定待加固部位(即梁体需加固区1)，再对梁体需加固区I的地面进行清理，并将需安装加劲肋板条6和剪力钉8分别焊接固定于底部钢板2的上表面和端部堵头钢板4的内侧壁上；之后在梁体需加固区I下方固定安装两个所述纵向钢板和两个所述端部堵头钢板4，并穿设套装有钢套筒1-8和螺旋钢筋7的多道所述无粘结预应力钢筋束3，且套装钢套筒1-8和螺旋钢筋7之前，先将无粘结预应力钢筋束3前后端的外护套1-7剥除并获得所述外护套剥除段；然后，安装底部钢板2并形成所述钢套箱；最后，在所述钢套箱内浇筑混凝土，且待所浇筑混凝土达到设计强度后，张拉无粘结预应力钢筋束3并锚固。
[0046]实际对无粘结预应力钢筋束3进行张拉之前，所述钢套筒1-8套装在所述外护套剥除段上，张拉完成后，连接于外部节段1-5与所述外护套套装段之间的中间连接段1-6的伸长长度为无粘结预应力钢筋束3的伸长量。由于中间连接段1-6外侧设置有一层由塑料胶带缠绕形成的密封层1-10，并且所缠绕的塑料胶带分别缠绕至相邻的钢套筒1-8和所述外护套套装段的外表面上，并形成密封结构，以防止浇筑混凝土时的渗入与凝固。
[0047]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:包括布设在所加固桥梁的梁体需加固区(I)下方且由多块钢板拼装形成的钢套箱，所述钢套箱内设置有多道布设在同一平面上的无粘结预应力钢筋束(3)，多道所述无粘结预应力钢筋束(3)均呈平行布设，每道所述无粘结预应力钢筋束(3)的前后两端均通过锚固装置(5)紧固固定在所述钢套箱上；多道所述无粘结预应力钢筋束(3)的结构均相同且其外侧均套装有外护套(1-7)，每道所述无粘结预应力钢筋束(3)的前端和/或后端为张拉端，且无粘结预应力钢筋束(3)的张拉端为剥除外护套(1-7)后的外护套剥除段，所述外护套剥除段包括一个外部节段(1-5)和一个连接于外部节段(1-5)与所述外护套套装段之间的中间连接段(1-6)，所述外部节段(1-5)上套装有钢套筒(1-8)，所述中间连接段(1-6)外侧设置有一层由塑料胶带缠绕形成的密封层(1-10)，所述密封层(1-10)将位于中间连接段(1-6)前后两侧的钢套筒(1-8)与外护套(1-7)密封连接为一体；所述钢套箱内浇筑有混凝土结构(9)，多道所述无粘结预应力钢筋束(3)和每道所述无粘结预应力钢筋束(3)上的钢套筒(1-8)均浇筑于混凝土结构(9)内。
2.按照权利要求1所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:所述钢套筒(1-8)为圆形钢管，所述钢套筒(1-8)的内径与外护套(1-7)的内径相等且其外径不小于外护套(1-7)的外径。
3.按照权利要求1或2所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:所述钢套筒(1-8)外侧套装有螺旋钢筋(7)，多道所述无粘结预应力钢筋束(3)中位于左右两侧的无粘结预应力钢筋束(3)分别为左侧钢筋束和右侧钢筋束，位于所述左侧钢筋束和所述右侧钢筋束之间的无粘结预应力钢筋束(3)均为中部钢筋束，所述左侧钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋(7)右侧、所述右侧钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋(7)左侧以及所述中部 钢筋束上所套装的每个螺旋钢筋(7)左右两侧均设置有一个加劲肋板条(6)，所述加劲肋板条(6)与无粘结预应力钢筋束(3)呈平行布设且其固定在所述钢套箱的内侧壁上；位于所述钢套箱内的所有加劲肋板条(6)均浇筑于混凝土结构(9)内。
4.按照权利要求1或2所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:每道所述无粘结预应力钢筋束(3)的前端和后端均为张拉端，且无粘结预应力钢筋束(3)包括一个所述外护套套装段和两个分别位于所述外护套套装段前侧两侧的所述外护套剥除段；两个所述外护套剥除段呈对称布设，且两个所述外护套剥除段上所套装的钢套筒(1-8)呈对称布设。
5.按照权利要求1或2所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:所述钢套筒(1-8)与所述螺旋钢筋(7)的长度均为25cm~30cm。
6.按照权利要求3所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:所述钢套箱包括位于梁体需加固区(I)下方的底部钢板(2)、两个分别布设在梁体需加固区(I)左右两侧下方的纵向钢板和两个分别布设在梁体需加固区(I)前后两端下方的端部堵头钢板(4)，两个所述纵向钢板分别布设在底部钢板(2)的左右两侧，两个所述端部堵头钢板(4)分别布设在底部钢板(2)的前后两端；所述底部钢板(2)和两个所述纵向钢板均沿所加固桥梁的纵桥向进行布设，两个所述端部堵头钢板(4)均沿所加固桥梁的横桥向进行布设；多道所述无粘结预应力钢筋束(3)均沿所加固桥梁的纵桥向进行布设，每道所述无粘结预应力钢筋束(3)的前后两端均通过锚固装置(5)紧固固定在两个所述端部堵头钢板(4)上。
7.按照权利要求1或2所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:所述钢套筒(1-8)的外端安装在端部堵头钢板(4)上，端部堵头钢板(4)上开有供钢套筒(1-8)安装的安装孔。
8.按照权利要求6所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:所述加劲肋板条(6)为矩形钢板条，所述梁体需加固区(I)底部与底部钢板(2)的间距为8cm~15cm,所述加劲肋板条(6)的高度为6cm~10cm。
9.按照权利要求6所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:多道所述无粘结预应力钢筋束(3)呈均匀布设，所述底部钢板(2)和多道所述无粘结预应力钢筋束(3 )均与梁体需加固区(I)底部呈平行布设。
10.按照权利要求1或2所述的一种无粘结预应力钢筋束伸长量简易控制式桥梁加固构造，其特征在于:所述钢套筒(1-8)沿所加固桥梁的纵桥向进行布设且其同轴套装在无粘结预应力钢筋束( 3)上。
【文档编号】E01D101/28GK203807955SQ201420093443
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】石雄伟, 袁卓亚, 许冰, 曾有全, 冯威, 马毓泉, 柯亮亮, 高延芳, 雷丹, 苗建宝, 杨芳, 刘琳, 于明策 申请人:西安公路研究院, 中国交通建设股份有限公司西北分公司